使用磁性浮子液位計在油品庫的危險性分析和安全對策措施研究
日期:2019-07-10 來源:蘇州市宏宇環(huán)境科技股份有限公司 作者:朱開貞
摘要:石化公司油品庫主要涉及油罐和裝缷設施,物料主要有汽油、柴油、乙醇等危險化學品,油品在儲存、裝缷、運輸過程中存在火災、爆炸、泄漏、中毒等危險性。通過危險度評價法、道化學火災爆炸指數(shù)法、作業(yè)條件危險性分析(LEC)法等分析,油罐區(qū)為高度危險;在采取工藝安全、布置安全、消防安全等預防措施的前提下,能夠有效控制事故發(fā)生。
1 概述
石化公司油品庫在生產(chǎn)區(qū)一側(cè),存儲總?cè)萘渴菫?2 萬立方米,
儲油罐區(qū)有 10 座各類油品儲油罐,主要的物料產(chǎn)品有汽油、柴油、煤油及乙醇,其中包括 4 座 2000 立方米的柴油罐、2 座 2000 立方米的汽油罐、2 座 2000 立方米的煤油罐、2 座 2000 立方米的乙醇罐,均是為內(nèi)浮頂油罐,配套建設 1 座汽車裝卸付油亭、1 座消防站、1 個控制室、1 個應急庫等。
1.1 工藝流程
石化公司油品庫主要用于油品的儲存與周轉(zhuǎn)。采用汽車槽罐車運輸?shù)接蛶欤推吠ㄟ^卸油管輸送送入儲罐區(qū),再裝油管輸出到汽車槽罐車運出油庫。汽車罐車有泵和管線,裝卸油品利用管線輸送到油罐及槽車;油品在儲存和周轉(zhuǎn)過程中均使用耐壓油罐容器,油品不與外部相連,當油罐內(nèi)壓力超過油罐的耐壓極限時,安裝在油罐的安全閥自動開啟泄壓,從而實現(xiàn)密閉儲存。生產(chǎn)工藝流程見圖 1。
1.2 主輔原材料表
主要的原料有汽油、柴油、煤油、乙醇。主輔原材料見表 1。
1.3 輔助設施表
主要包括汽車裝卸油品設備、油品回收裝置、消防滅火系統(tǒng)、配電系統(tǒng)設備等。主要輔助設施見表 2。
2 危險性分析
2.1 物料危險性分析 [1-2]
根據(jù)危險化學品名錄,汽油、柴油、煤油、乙醇屬危險化學品,其危險性如汽油不溶于水,但易溶于苯、醇、脂,易燃分解成有毒氣體一氧化碳;柴油與空氣接觸易形成爆炸性混合物,若遇到高溫時,油罐內(nèi)壓力增大,導致發(fā)生爆炸危險事故;煤油對皮膚的刺激性較強,遇高溫,氧化劑燃燒,溶解無水乙醇;乙醇易與甘油、氯仿、水、醚混溶,擴散距離遠,遇到明火、高溫時引發(fā)火災爆炸。物料危險特性見表 3。
2.2 工藝危險性分析 [3]
根據(jù)《重點監(jiān)管危險化工工藝目錄》不涉及危險化工工藝。所涉及物料屬危險化學品,具易揮發(fā)性、易燃易爆、毒性、靜電積聚性等物理性質(zhì)。
當油罐內(nèi)受到熱輻射作用溫度增加,壓力超壓會導致產(chǎn)生爆炸,并通過呼吸閥向外與四周氣體接觸并混合從而產(chǎn)生爆炸,造成設備損壞,人員傷亡的危險事故;卸油真空泵的設計不合理、設備損壞或操作不當及長期使用未規(guī)定檢修而造成油品泄漏,導致火災爆炸事故 [5] ;管路未安裝壓力顯示表和控制表及過濾器,管道壓力增大致管道破裂,油品泄漏等,這些條件都會產(chǎn)生火災爆炸危險。
設備與管路靜電無接地或損壞,在裝卸油作業(yè)會導致靜電積聚現(xiàn)象 [4] ,因油品泄漏將發(fā)生火災爆炸事故。當輸油管道在完成油品輸運、裝卸時,因輸油管道的破裂,就會造成油品泄漏,繼而影響周邊環(huán)境,導致發(fā)生火災、爆炸危險事故。
2.3 裝備布置危險性分析 [4]
生產(chǎn)區(qū)域包括油罐區(qū)、汽車裝卸區(qū)、輔助單元等。安全間距不足不僅會導致操作、運輸?shù)睦щy,甚至因泄漏發(fā)生火災爆炸事故引起相鄰設施損壞。在油罐區(qū)缺少防火堤、汽車裝卸區(qū)缺少圍堰及防腐防滲,物料泄露引起環(huán)境污染或發(fā)生大面積火災事故事故。車輛通道寬度不足或距離相鄰設施距離少會引發(fā)火災事故,影響消防或救護車輛的進出及救護。廠區(qū)道路非生產(chǎn)車輛不得進入生產(chǎn)區(qū)域,行駛速度不超過 25 km/h,并保持一定的安全距離。
2.4 機械設備危險性分析 [4]
泵類油料輸送泄漏、溫度或壓力過高造成設備損壞,真空泵操作失誤、電機無接地或松動等,容易造成人員傷亡,火災爆炸的危險。
儲油罐在物料輸送過程中,無靜電接地裝置或靜電接地裝置失效等原因,存在靜電積聚導致發(fā)生火災危險;因設備、管線的密封不良及閥件損壞而導致在油品儲運過程中跑油,造成油品泄露時,泄露的油品遇明火會迸發(fā)火災爆炸的危險。
使用不符合要求的運輸車輛,易發(fā)生交通意外,引發(fā)燃燒爆炸;性質(zhì)相抵觸的油品物料同車運輸或超載,也易發(fā)生燃燒爆炸;車速過快還易發(fā)生車輛受損、人員傷亡;又因外部的靜電、明火及人為原因等的影響,均會發(fā)生油品燃燒爆炸危險事故。
2.5 觸電危險性分析 [8]
使用的電氣設備質(zhì)量差或連接不標準易發(fā)生漏電,引起工作人員觸電或設備損壞。在因設備的泄電保護措施、絕緣、電氣隔離措施、安全間隔距離等不符合要求,都會發(fā)生觸電傷亡事故。照明電因長期裸露在外,照明線路電氣設施以及電纜等絕緣電路老化更換不及,照明設施未采取保護,極易電氣漏電,造成人員觸電傷亡。
配電裝置不符合防爆要求,因物料泄漏會引起火災爆炸事故,電器設施的操作失靈或不當、老化產(chǎn)生火花,配電接地絕緣不充分,配電室電機摩擦發(fā)熱、漏電會導致設備整體短路帶電,電氣檢修誤操作,檢修人員引發(fā)觸電危險事故,油罐、輸油管的防靜電裝置設施缺失,均會引發(fā)爆炸事故。由于電氣安裝不規(guī)范等設備因素,都會發(fā)生觸電事故;
3 安全評價
3.1 危險度評價法 [5]
油品庫物料柴油、汽油、煤油、乙醇屬于危險化學品,根據(jù)生產(chǎn)工藝條件其中物質(zhì)、容量、溫度、壓力和操作 5 個參數(shù)參與了評價,結(jié)合危險度評價法取值表,物質(zhì)分值:汽油和乙醇為甲B 可燃液體類取 5 分、煤油屬乙 A 類可燃液體取 5 分、柴油為乙A 類可燃液體取 2 分;容量分值:各類油品罐液體均在 100 立方米以上均取 10 分;溫度分值:常溫條件各類油罐均取 0 分;壓力分值:常壓條件各類油罐均取 0 分;操作狀態(tài)分值:各類油罐均屬具有一定危險的操作均取 2 分。按危險度分級計算式:危險度=物質(zhì)+容量+溫度+壓力+操作,根據(jù)危險度分級表 4,油品庫危險等級Ⅰ屬高度危險見表 5。
3.2 道化學火災、爆炸指數(shù)評價法 [5]
按照道化學火災、爆炸指數(shù)評價法,進行油品庫單元物質(zhì)系數(shù)確定見表 6、一般工藝危險系數(shù) F1 計算見表 7、特殊工藝危險系數(shù)F2計算見表8。按照工藝單元危險系數(shù)F3=一般工藝系數(shù)F1*特殊工藝 F2 計算 F3,按照火災、爆炸指數(shù) F&EI=物質(zhì)系數(shù) MF*工藝單元危險系數(shù) F3 計算 F&EI,按照火災、爆炸指數(shù) F&EI 等級表 9 油品庫危險等級為很大。
工藝單元危險系數(shù) F3=一般工藝系數(shù) F1*特殊工藝 F2,根據(jù)工藝單元危險系數(shù) F3 的取值范圍為:1~8,若計算出的 F3>8,則按 8 計。
汽油:F3=3.15*3.8=11.9
柴油:F3=2.7*3.3=8.91
乙醇:F3=3.15*3.7=11.665
煤油:F3=2.7*3.6=9.72
火災、爆炸指數(shù) F&EI 由物質(zhì)系數(shù) MF 和工藝單元危險系數(shù)
F3 共同確定。
火災、爆炸指數(shù) F&EI=物質(zhì)系數(shù) MF*工藝單元危險系數(shù) F3
汽油:F&EI=16*8=128
柴油:F&EI=10*8=80
乙醇:F&EI=16*8=128
煤油:F&EI=10*8=80
3.3 作業(yè)條件危險性分析法(LEC 法) [5]
石油公司企業(yè)員工 56 人,油品庫北邊 1000 米有一村莊約1000 人,東南方向 1500 米有一村莊約 600 人。油品庫儲運作業(yè)特點為貯罐存放和槽罐車汽運。根據(jù)作業(yè)條件危險性分析法(LEC法),事故或作業(yè)條件發(fā)生可能性取值屬事故不經(jīng)常,但可能范圍L 取 3、暴露與潛在危險環(huán)境的分值屬逐日在工作時間內(nèi)暴露范圍 E 取 6、發(fā)生事故或危險事件可能結(jié)果分值屬事故為災難、數(shù)人死亡范圍C 取40,油品庫作業(yè)條件危險性D=L*E*C=3*6*40=720,油品庫作業(yè)條件危險性屬高度危險見表10。
4 安全措施
4.1 工藝設備安全措施 [6]
在工藝管道上應安裝壓力顯示表及過濾器,以保證運行安全。在切斷閥前后的管道應設放凈閥。輸送物料的管道連接應采用焊接,減少使用接合法蘭,以降低泄漏幾率;法蘭連接使用的墊片材質(zhì)應該與輸送介質(zhì)的性質(zhì)相適應。油品進罐過程中,由于油品流速、沉降、沖擊與濺射從而產(chǎn)生靜電,為保證油罐安全,在油品進罐輸送管設限流速孔板,以防避免輸送液體過高流速過大從而產(chǎn)生靜電,輸送管應設防靜電設施的靜電接地裝置。
油罐拱頂罐頂部的放空管應設帶阻火器的呼吸閥,避免油罐超壓。油罐應安裝溫度計、設冷卻及消防噴淋系統(tǒng),除設現(xiàn)場的計外,還應設液位指示與控制及報警裝置。泵是液體的輸送設備,為機械運行裝置。進出口均要設置切斷閥,應裝設防止物料倒流的止回閥和安全裝置。
4.2 平面布置安全措施 [4]
油品庫選址要科學合理、符合石油庫設計規(guī)范,油罐區(qū)與裝缷區(qū)及相鄰輔助設施應滿足安全距離的標準。儲油罐設備露天化布置,四周設防火堤和消防道,采用混凝土現(xiàn)澆防火堤與地面并做好防滲處理,不同物料的油罐區(qū)之間設隔堤、雨污管、切換閥等附屬設施。在罐區(qū)、泵棚、棧橋等危險區(qū)域設置可燃氣體自動報警儀,安裝火災報警和集中監(jiān)控系統(tǒng)。
油品裝缷區(qū)屬爆炸危險區(qū)域,應采取防靜電措施,設置可燃氣體報警器,距離明火地點應大于 25 m。汽車油品采用定量裝車控制方式,安全聯(lián)鎖系統(tǒng)應準確可靠。
4.3 消防安全措施 [7]
油品庫消防應建設消防站,設置清水泵和泡沫泵,消防用水由消防水池供給時,滿足火災持續(xù)時間消防用水量的要求,發(fā)生火災時水池能連續(xù)補水。油罐區(qū)設計固定式泡沫滅火系統(tǒng)和固定式清水冷卻系統(tǒng)。汽車卸付油區(qū)的消防管網(wǎng),均采用固定式泡沫滅火系統(tǒng)。
儲罐區(qū)采用固定式泡沫滅火系統(tǒng),泡沫比例為 6 %,泡沫混合液管沿防火堤成枝狀,防火堤管道埋地敷設。設一座泡沫站,一次滅火泡沫液儲存總量 20 m 3 ,內(nèi)設兩臺 PHZ-80-10000-G 型貯罐壓力式泡沫比例混合裝置,設 XBC10/80 型泡沫液泵兩臺。防火堤外設兩支 PQ4 型空氣泡沫槍,泡沫混合液管道采用不銹鋼軟管與油罐連接,并設有泡沫槍、地上式泡沫消火栓及泡沫鉤管。
油罐設置固定式消防冷卻水系統(tǒng),冷卻水量總和為 129 L/s,消防水量在著火時間內(nèi)由深水井補給,深水井出水量為 50 m 3 /h,滿足消防要求。在防火堤外配置移動式消防冷卻水系統(tǒng),油罐區(qū)的消防水管道的進水管道為兩條,消防冷卻水泵、泡沫混合液泵采用正壓啟動方式,消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)連接,保持充水狀態(tài)。
4.4 電氣及儀表控制的安全設計 [8]
消防用電設備采用專用的柴油消防泵,當生活用電切斷時,應仍保持消防用電。生產(chǎn)區(qū)域采取密閉、防滲透措施,安裝非防爆型電氣設備。電纜配線線路在輸送管道的上方沿橋架敷設,是為了防止設備產(chǎn)生火花燃燒和爆炸性氣體擴散范圍變大,當安裝完畢后,應采用非燃性材料,隔阻高溫煙氣,避免發(fā)生火災蔓延危險。在配電室檢驗電器設備時,應該切斷電流,不得帶電操作,高壓設備,停電操作檢修應戴絕緣手套,使用電器測電檢查,電氣設備應設接地裝置,防止靜電積聚。
儲運實現(xiàn)自動化,進行集中控制與檢測,設置必要的檢測儀表及遙控閥門。罐為內(nèi)浮頂儲油罐,應設遠程終端單元,將儲罐溫度、壓力、液位進行遠程控制,在儲油罐設有高限液位開關裝置,與進料閥進行安全聯(lián)鎖,以防冒罐事故。儲罐罐頂應安裝自動防爆閥和相關的泄壓系統(tǒng),應同時設置緊急泄壓或物料回收裝置,溫度傳感器設儲罐壁或懸掛在儲罐頂部,儲油罐區(qū)裝設磁性浮子液位計與高液位報警器;自動控制裝備均應設置就地手動控制裝置或手動遙控裝置備用,儲罐的溫度、液位和壓力等實際情況來設置連鎖自動控制裝備,包括物料的自動切斷與噴淋降溫裝置。
4.5 應急救援安全措施 [9]
在突發(fā)環(huán)境事件發(fā)生時,應急指揮部必須快速判定危險區(qū)域,采取緊急避險措施。根據(jù)災情影響的可能波及范圍,發(fā)布相應的警報;指令應急消防隊和消防部門到場,鋪設水幕水帶和施放屏風水槍,稀釋有毒氣體,阻止其任意蔓延。做好消防水的收集,防止進入雨水排放系統(tǒng);根據(jù)風向通知周邊企業(yè)、社區(qū),由社會力量組織實施緊急避險;立即與環(huán)境監(jiān)測中心站取得聯(lián)系,請求迅速派力量到現(xiàn)場實施監(jiān)測;根據(jù)事件的發(fā)展處置情況,及時進行企業(yè)外部應急救援力量的調(diào)動和資源配置。
建立應急組織體系,包括應急救援組、安全警戒組、醫(yī)療救援組、物資供應組、通信組等應急機構(gòu)。依托社會專業(yè)救援隊伍、安全與環(huán)境應急監(jiān)測隊、搶險裝備和醫(yī)療救護裝備。
5 總結(jié)
根據(jù)上文幾種評價結(jié)果的分析,對江蘇華源有限公司罐區(qū)具有以下危險性:
罐區(qū)危險性:因為罐區(qū)儲存的物質(zhì)多為易燃易爆液體,易燃易爆液體具有易燃性、易爆性、易揮發(fā)性、易擴散流淌性、靜電荷集聚性、有毒性等危險危害特征,一旦發(fā)生火災爆炸事故不僅對人員造成傷害,還會造成財產(chǎn)損失。
5.1 評價結(jié)果
根據(jù)危險度評價法分析,汽油罐、乙醇罐、煤油罐危險度均為 17 分危險等級為Ⅰ級屬高度危險,柴油罐危險度為 14 分危險等級為Ⅱ級屬中度危險,油品庫為高度危險。
根據(jù)作業(yè)條件危險性分析(LEC)法,油品庫作業(yè)條件危險性D=L*E*C=3*6*40=720,油品庫作業(yè)條件危險性屬高度危險。根據(jù)道化學火災、爆炸指數(shù)評價法,火災、爆炸指數(shù)F&EI=128,油品庫危險等級為很大。
5.2 油庫安全問題的建議
目前世界上已經(jīng)發(fā)生多起油庫事故,對周邊環(huán)境造成惡劣影響,油品庫應建立規(guī)模的自動化系統(tǒng)、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、消防系統(tǒng)。安裝高低位報警和自動切除裝置,有獨立報警和卸油泵自動開停等的功能。采用防爆控制器和計算機工作站及控制中心,完善油庫巡檢工作,保障油庫安全。
上一篇文章:淺析磁翻柱液位計核電機組主泵下電機支座制造技術研究下一篇文章:磁翻板液位計在焦化廢水中水回用工藝設計
- 磁翻板液位計里的磁珠不動?七點原因三暢皆無
- 磁翻板液位計遠傳變送器接線方法大全
- 磁翻板浮子液位計浮子起不來的7種原因詳解
- 磁翻板液位計假液位的真實原因和特殊案例及排查手段
- 磁翻板液位計規(guī)格型號的解釋定義(專業(yè)版選型必看)
- 磁翻板液位計選型要點和正確使用的指南
- 內(nèi)浮頂甲醇儲罐液位計的選型
- 磁翻板液位計在使用中出現(xiàn)假液位怎么辦
- 磁翻板液位計無法顯示控制室液位的原因
- 長量程高液位儲罐測量時如何選擇磁翻板液位計以及安裝技巧
- 磁性浮子液位計在硫酸生產(chǎn)中的應用實踐
- 磁翻板液位計在酸堿廠的實際應用經(jīng)驗分享
- 關于磁翻板液位計安裝前以及安裝時的11點注意事項
- [廠家分享]磁翻板液位計特點以及三個優(yōu)點
- 如何保養(yǎng)維護才能不縮短磁翻板液位計的使用壽命
- 磁翻板液位計在安裝使用前必須遵守的條件
- 在現(xiàn)場安裝磁翻板液位計時的注意問題與使用注意
- 磁翻板液位計選型之磁浮子液位計選型專題
- UHZ系列磁性液位計的訂貨須知
- 基于機器視覺的磁翻板液位計實時讀數(shù)識別方法
- 玻璃板液位計
- 磁翻板液位計與差壓液位計雙重監(jiān)控分離器液位的方法
- 關于磁翻板液位計應用大型乙烯裝置冷區(qū)現(xiàn)場的問題
- 磁翻板液位計在海水脫硫液位測量中選擇什么材質(zhì)
- 如何解決磁翻板液位計水浸問題及預防故障的措施
- 淺析某污水處理廠磁浮子翻板液位計設計重點【2019-09-26】
- 防腐磁浮子液位計【2019-12-16】
- 機械式浮球液位開關的相關研究【2019-03-27】
- 水煤漿磁浮子翻板液位計水系統(tǒng)的設計及應用【2019-09-23】
- SC-LD35導波雷達液位計【2016-11-28】
- 我國磁翻板液位計產(chǎn)業(yè)在短周期的調(diào)整之后再【2015-09-18】
- 磁浮子液位計耐低溫防凍保溫措施有哪幾種【2017-10-25】
相關的產(chǎn)品